JPS5844196A - シ−ルド掘進機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は切羽地山の崩壊を防止すると共に太きな礫をも
排出し得るようにしたシールド掘進機に関すゐ。

従来から土圧シールド掘進機においてはカッタ圧力室内
に導かれる掘削土砂の上圧によって切羽地山の崩壊土庄
を支持し、切羽地山の崩壊を防止している。仁の場合、
掘削土砂の土庄は通常スクリューコンベアによって土砂
を圧密し、サンドプラグを形成することにより確保され
るため、スクリューコンベアの回転数を制御し九９、切
羽土庄の正確な検知等を必要とする。しかし、掘削土砂
は☆ツタ圧力室内に均一に充填場れず、土圧が変化する
友め、スクリューコンベアの回転数制御が面倒で、切羽
土圧を保持できず、地山の崩壊、さらに状地山Ｏ崩壊に
伴う地懺面の陥没事故が生じるといつ九不都合があった
。壕九、従来の仁の種の土圧シールド掘進機はカッター
ディスクの面板に設は良問口部とスクリューコンベアの
双方を過温し得る礫しか排出することができず、それよ
りも大１１ｔｌｌｏ処理が不可能であった。

本斃明は上述したような点に鎌みてなされたもので、カ
ッタ圧力室内にヘリカルスクリューを配設して掘削土砂
を圧密、圧送し、ヘリカルスクリューの基１１８面とカ
ッタ圧力室の内周面とで掘削土砂を破砕することにより
、掘削土砂の土庄を一定に保ち、ｔ７１羽地山の崩壊を
防止すると共に大きな礫をも排出し得るようにしたシー
ルド掘進機を提供するものである。

以下、本発明を図面に示す実織例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明に係るシールド掘進機の一実織例を示す
要部断面図、紀２図は同掘進機の正面図、落３図は第１
図ムーＡ線断面図である。これらの図において、シール
ド掘進機ＩＦｉ円筒形の殻構造体をなすシールド掘進機
本体２を備え１いる。このシールド掘進機本体２０両端
は開口し、内部は２枚の縦壁、丁なわち前壁３および後
壁４によって区画されている。そして、シールド掘進機
本体２の前方側開口端（第１図左方端）から前［１３ま
での間の空間はカッタ圧力室５を構成し、このカッタ圧
力室５にはヘリカルスクリュー６が前記前１１３０中夫
にシールド掘進機本体２と同軸に回転自在に軸支されて
配設葛れてい、５．仁のへリカルスｆ　ＩＪユニーは前
壁３の背面に配設されたモータ尋の駆動ｌ［Ｔによって
駆動され、先端部には４枚の刃を十字状に配設してシー
ルド掘進機本体２の前面開口部に臨み、該ヘリカルスク
リュー６と一体に回転することにより切羽地山８を掘削
するカッター“ディスク８が取り付けられている。そし
て、このカッターディスク９によう−Ｃ掘削てれた掘削
土砂１０はカッターディスク９の方間を通って前記カッ
タ圧力室５に流入し、ヘリカルｘｙ＋）ニー６の回転に
伴って後方に圧密、圧送さｎる。この場合、カッタ圧力
室Ｓの内周面は、先端がシールド掘進機本体２０前端部
内壁に溶接固定され、後端が前壁３に溶接同定でれた略
截頭円錐形のガイド板１１によってテーバ状をなし、か
つ前記ヘリカルスクリュー６の基部６Ａ　を囲繞する後
端部内同面１１ｍ　が第３図に示す如く２葉トロコイド
曲１１２を形成している。一方、ヘリカルスクリュー６
０基ｌｌ＠ムは三角形に形成され、そ０各辺が所定の曲
率で外側に彎曲面を構成している。なお、前Ｖ前壁３に
はカッタ圧力室５に連通する２つの排土口１３が設けら
れており、とＯ排土０１３を通ってカッタ圧力室５内の
掘削土砂１０が順次シールド掘進ｉ本体２の後方に導か
れ、トンネル外に排出式れる工うになっている。

一方、後壁４は環状に形成ざｔてその外用縁がシールド
掘進機本体２の内周面に固定され、背面側にはエレクタ
１４を備え九闇知のエレクタ−リング１５がローラ１６
を介して旋回自在に配設される一方、前面側上部には前
記エレクタ−りング１５を駆動する旋回用モータ１Ｔが
配設されている。前記エレクタ１４は、ロッド１＠、舛
降用シリン／１９　、アーム２０．裏張りセグメ“ント
２１を吊動下げる吊り金具２２等によって構成ｉｎてい
る。前記裏張りセグメント２゛１は、エレクタ−リング
１゛５の旋回に工り所定の位置ま上回転１阻シリンダ１
９および摺動装置２３によって位置決めされた後、シー
ルド掘進機本体２の内壁に押し付けられトンネル状に組
み立てられる。なお、シールド掘進機本体２は裏張りセ
グメント２１に対抗的に作用するシールドジヤツキ２４
によって推進駆動、すなわち前進きれ、この前進に伴っ
てカッタ−９が切羽地山８を掘削丁り、。

かくして仁のような構成からなるシールド掘進機１によ
れば、カッターディスゲ９に従来のように開口部を有す
る面板を設けでいないので、掘削土砂１０を各刃の間か
ら連続的にカッタ圧力室５内に流入式せることができ、
しかもこの流入し九掘削土砂１０けヘリカルスクリュー
６によりて後方に圧密、圧送され、その一部が排土口１
３から順次排出されていくものの、大半がカッタ圧力室
Ｓ内に充満するため、掘削土砂１０り土庄が上昇し、地
山の崩壊土圧を支持する。その九め、切羽地山−の崩壊
を防止する。したがって、スクリューコンさアを用いた
従来の土庄シールド掘進機のようにカッタ圧力室内に空
隙ができ、その空隙に向って掘削土？が流入し地盤沈下
を起すといつ九事故がなく、安全であ−るばか９か、工
事細工中の補助工法を不要にするため、廉価に施行し得
る。

を九、へりカルスクリエーロを使用すると、従来のスク
リューコンベアのようにカッタ圧力室Ｓ内の土圧！１１
１１を複雑に行う必要がなく、単純に一定の回転速度で
回転させるだけでよく、権扱いが容易である。さらに、
掘削土砂１０の中に排出口１３０ロ径よシも大きな礫が
混入している場合においても、この礫をヘリカルスクリ
ュー１の基部周面と、カッタ圧力室５の後方側内周面１
１ａ　（Ｄトロコイド１２により破砕し小さな礫とする
ため、排出口１３からの排出が可能である。加えて、掘
削土砂１０をヘリカルスクリュー６によって圧密、圧送
すると、土砂中の水分が分離すれる。

以上に見明１〜たよりに本発明によるシールド掘進機は
、カッタ圧力室内にヘリカルスクリューを配設すると共
にこのヘリカルスクリューの先端部にカッターディスク
を取り付け、該ディスク゛によつ１搗削した掘削土砂を
ヘリカルスクリューにより排出口方向に圧密、圧送する
ように構成したので、カッタ圧力室内に掘削土砂を充満
式せることがてきる。そン）ため、従来のスクリューコ
ンベアに比べ均一で高い土圧を得ることができ、切羽地
山の崩壊さらには地盤沈下を防止し得、また補助工法も
不要であるため、安全かつ廉価な細工を行うことができ
る。チチに、ヘリカルスクリューの基部同面と、この基
Ｎ１１１面を囲繞するカッタ圧力室の後方側内周面とで
、掘削土砂中の大きな礫を破砕するように栴成しでいる
ので、排土口の口径よりも大きな礫の＃ｌ：田が可能で
あるなど、その効果は非宮に大である。

【図面の簡単な説明】

紀１図は本発明に係るシールド掘進機の一実権例を示す
要部断面図、第２し１は同掘進機の正面図、Ｍ３図＃ｉ
第１図Ａ　−Ａ線断面図である。 １・・・・シールドｍ進＆、２・・・・シールド掘進機
本体、５・・・・カッタ圧力室、６・・・・ヘリカルス
クリュー、Ｔ・・・・ｇ動ｍ、ｓ・・・・切羽地山、９
・・・・カッターディスク、１０・・・・掘８１１土砂
、１３・・・・排土口。 特許出願人　　三井造船株式会社 代理人　山川政樹（ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 殻構造をなすシールド掘進機本体と、仁のシールド掘進
   機本体内に設けられ、かつ該掘進機本体の前面に開口す
   るカッタ圧力室と、このカッタ圧力車内に回転自在に配
   設葛れ、駆動源によって駆動されるヘリカルスクリュー
   と、このヘリカルスクリューの先端に取り付けられてシ
   ールド掘進機本体の前面開口部に臨み地山を掘削するカ
   ッターディスタと、前記カッタ圧力室に連通ずる排出口
   とを具備してなり、前記ヘリカルスクリューはカッター
   ディスクによって掘削式れた掘削土砂をカッタ圧力室の
   内部に圧蜜圧送し、該スクリューの基部−面と、この基
   部を囲繞する前鹸カッタ圧力室の後方側内同面とで掘削
   土砂を破砕することを特徴とするシールド掘進機。